Удешевить производство высокопрочных сплавов предложили в Белгородском госуниверситете

Специалисты НИУ «БелГУ» разработали более дешевый метод повышения прочности стали. Благодаря модификации карбидом церия исследователям из Инжинирингового центра Белгородского госуниверситета удалось получить сталь, сопоставимую по прочности с аналогами, но значительно более дешевую в производстве.

Сталь производят из железа, которое в природе встречается только в виде соединений с другими элементами. Примеси негативно влияют на прочность и пористость металла, поэтому их необходимо удалять.

Для очистки от нежелательных соединений ученые предложили использовать карбид церия в качестве легирующей добавки (его массовая доля не превышает 0,1%). Этот материал почти вдвое дешевле металлического церия.

Еще одно преимущество нового подхода заключается в том, что карбид-цериевая лигатура не плавится, а постепенно взаимодействует с вредными примесями в расплавленном металле. Благодаря этому не требуется увеличения количества церийсодержащей добавки.

 — Предложенный нами метод обеспечивает полное взаимодействие продукта с жидким металлом и позволяет измельчить структуру стали почти в десять раз, что значительно улучшает качество конечного продукта, — пояснил Иван Никулин, руководитель Инжинирингового центра Белгородского государственного национального исследовательского университета.

Уменьшение размера зерен в структуре стали снижает ее пористость и повышает механическую прочность.

Исследование поддержано программой стратегического академического лидерства «Приоритет-2030». Уникальность разработки защищена патентом РФ. Материал подготовлен при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.